FR2806415A1 - Procede de preparation d'une composition a base de collagene issu de peaux de poissons - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de préparation d'une composition à base de collagène issu de peaux de poissons, ce procédé comprenant au moins une étape de lavage de peaux de poisson et au moins une étape d'extraction au moyen d'une solution acide du collagène acidosoluble contenu dans lesdites peaux. Ce procédé de préparation est caractérisé en ce que, au cours de l'étape d'extraction, on maintient les peaux de poissons en contact avec une solution acide pendant une période de temps comprise dans la plage 24 - 72 heures et on filtre sous pression le mélange peaux de poisson/ solution acide pour recueillir le filtrat constituant ladite composition.
Description
<U>Procédé de préparation d'une composition à base</U> <U>collagène issu de peaux de poissons</U> La présente invention concerne un procédé de préparation d'une composition à base de collagène issu de peaux poissons.
Elle concerne plus particulièrement un procédé préparation d'une composition collagénique comprenant moins une étape de lavage de peaux de poissons, lesdites peaux ayant été de préférence préalablement broyées, et moins une étape d'extraction, au moyen d'une solution acide, du collagène acidosoluble contenu dans lesdites peaux en vue de l'obtention de la composition.
L'utilisation de la peau de poisson comme source de collagène a déjà été décrite dans la demande internationale W0/93.01241. Dans ce document est également décrit un procédé de préparation de nouveaux biomatériaux à partir de collagène provenant de peaux de poissons non pigmentées.
Dans ce procédé, les peaux de poissons sont soumises, après broyage et lavage, à une extraction au cours de laquelle les peaux de poissons sont mises en contact avec une solution acide d'acide acétique pendant temps court de l'ordre du quart d'heure, ce mélange peaux de poissons/acide acétique est par la suite centrifugé et le surnageant est récupéré avant d'être soumis à une précipitation. Toutefois, les essais qui été réalisés le présent demandeur ont démontré que le rendement de collagène obtenu n'est pas très satisfaisant même s'il est supérieur à ceux obtenus dans le cas de l'utilisation comme source de collagène de tissu d'animaux terrestres. Ce procédé présente un second inconvénient dans la mesure où n'est applicable qu'à une peau de poisson non pigmentée. En effet, le procédé ne permet pas, au cours de la mise en #uvre des étapes proposées, d'éliminer le pigment.
Enfin, un tel procédé nécessite, du fait de la mise en #uvre d'étapes de centrifugation, des manipulations fréquentes et fastidieuses.
Le but de la présente invention est donc de proposer un perfectionnement au procédé de préparation d'une composition à base de collagène décrit dans la demande internationale W0/93.01241 pour permettre l'obtention d'un procédé applicable à tout type de peaux de poissons et dans lequel les rendements d'extraction du collagène sont augmentés.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de préparation d'une composition à base de collagène issu de peaux de poissons, ce procédé comprenant au moins une étape de lavage de peaux de poisson, de préférence préalablement broyées, et au moins une étape d'extraction, au moyen d'une solution acide, du collagène acidosoluble contenu dans lesdites peaux en vue de l'obtention de la composition, caractérisé en ce que, au cours de l'étape d'extraction, on maintient les peaux de poissons en contact avec une solution acide pendant une période de temps comprise dans la plage [24 - 72 heures], de préférence dans la plage [36 54 heures], et on filtre sous pressi le mélange peaux de poisson/solution acide pour recueillir le filtrat constituant ladite composition.
Le choix d'une longue période d extraction permet de multiplier par deux les rendements d'extraction. En outre, la combinaison extraction/filtration permet une mise en #uvre aisée du procédé sans matériel complexe et onéreux.
Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, au cours de l'étape d'extraction, préalablement à la filtration sous pression, on dilue le mélange peaux de poissons/ solution acide dans une solution acide à un taux de dilution approprié pour faciliter la filtration ultérieure.
L'invention sera bien comprise la lecture de la description suivante d'exemples réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente tableau indiquant l'influence de la durée de l'etape d'extraction sur le rendement d'extraction du collagène et la figure 2 représente les données du tableau sous forme d'une courbe rendement d'extraction du collagène, exprimé en pourcentage, en fonction du temps d'extraction, exprimé heures.
Le procédé de préparation d'une composition à base de collagène, objet de l'invention, nécessite comme source de collagène des peaux de poissons. peaux de poissons peuvent être issues de poissons pigmentés ou non pigmentés.
De préférence, toutefois, on utilise comme source de collagène des peaux de silures encore appelés poissons chats. Généralement, cette peau est une peau obtenue après dépeçage du poisson frais. Cette peau est congelée immédiatement après dépeçage. Cette peau est, à l'état congelé, découpée en morceaux de dimension relativement importante, par exemple sous forme de pièces de 5 x 5 cm Ces morceaux de peaux de poissons sont par la suite de préférence broyés au moyen d'un broyeur à couteaux de manière à obtenir une granulométrie de l'ordre millimètre. Cette opération de broyage s'effectue à temperature basse de l'ordre de -5 C - 0 C et nécessite, pour 15 kilogrammes de peaux de poissons, une dizaine de minutes de temps de broyage. Bien que cette étape de broyage ne soit pas fondamentale pour la mise en #uvre du procedé, elle facilite malgré tout les étapes ultérieures.
Une fois les peaux de poissons broyées, celles-ci sont soumises à une étape de lavage. Au cours de ce lavage, il peut être effectué dans un premier temps un prélavage dans un bain d'eau. La concentration en broyat est de 10 ô m/v, m correspondant à la masse de broyat, v au volume d'eau du bain Généralement, au cours de ce prélavage, le temps contact des peaux de poissons broyées avec le bain d' est de l'ordre de 15 minutes. Ce premier prélavage s'effectue sous agitation au moyen, par exemple, d'un agitateur à pales disposé à l'intérieur de la cuve contenant l'eau du bain. Cette cuve peut être équipée, sur sa face formant fond, d'un tamis permettant, une fois le prélavage terminé, l'élimination de l'eau du bain.
Une fois ce prélavage réalisé, on entame l'étape de lavage proprement dite. Pour ce faire, on lave plusieurs fois sous agitation les peaux de poissons dans un bain d'une solution acide saline, telle qu'une solution d'acétate de sodium, cette solution de lavage du bain étant renouvelée après chaque lavage. A titre d'exemple, la solution de lavage peut être une solution d'acétate de sodium 5 M. La concentration en broyat est de 10 `ô m/v, m correspondant à masse de broyat, v au volume de la solution d'acétate de sodium. Ainsi, pour 5 kilogrammes de broyat peau de poisson, on disposera d'un bain d'acétate de sodium d'un volume de 50 litres. Cette opération de lavage est genéralement réalisée à température ambiante. procède à plusieurs lavages successifs, chaque lavage presentant un temps de lavage variable. Ainsi, le premier lavage est realisé pendant une heure, le second lavage pendant 8 heures puis les deux lavages suivants pendant 16 heures. Au total, il est donc procédé à 4 lavages successi . Le temps lavage cumulé des lavages successifs est au moins égal à heures, les temps précités n'étant fournis 'à titre exemple. Grâce à une telle étape de lavage, on peut utiliser indifféremment, pour la mise en #uvre procédé, collagène issu de peaux de poissons pigmentees ou non pigmentées, le lavage permettant l'élimination des pigments. Au cours des opérations de lavage précitées, les bains de solution acide saline d'acétate de sodium sont éliminés de la cuve contenant le broyat de manière analogue a ce qui a été indiqué pour le prébroyage. même, au cours de ces opérations de lavage, la solution de lavage placée sous agitation au moyen d'un agitateur à pales disposé à l'intérieur de la cuve contenant la solution de lavage. Pour la mise en #uvre des étapes précitées, si on dispose au départ d'environ 15 kilogrammes de peaux de poissons, on récupère après lavage environ 5 kilogrammes de peaux de poissons, les 10 kilogrammes manquant correspondant pour l'essentiel au mucus et aux graisses des peaux éliminés au cours du lavage. fois le lavage achevé, on procède à l'étape extraction du collagène acidosoluble contenu dans lesdites peaux de poissons au moyen d'une solution acide.
De préférence, au cours de ces étapes d'extraction, utilise une solution acide d'acide acétique à concentration comprise dans la plage [0 - 0,90 M], preférence voisine de 0,25 M. La concentration en broyat en peaux de poissons est par exemple de 5 % m/v, correspondant à la masse de peaux de poissons, v au volume du bain. Au cours de cette étape d'extraction, on maintient peaux de poissons en contact avec la solution d'acide acetique pendant une période de temps comprise dans la plage [24 - 72 heures], de préférence dans la plage [36 - 54 heures]. Ainsi, dans l'exemple précité, les peaux de poissons sont maintenues dans le bain d'acide acétique pendant 48 heures. Ce temps de contact est déterminant pour obtenir un rendement d'extraction optimal comme le montrent les figures 1 et 2. Les rendements d'extraction obtenus sont largement supérieurs à ceux obtenus lors de la mise #uvre de procédés décrits dans la littérature. Ce maintien en contact des peaux de poissons avec la solution acide s'effectue de préférence sous agitation lente à température de l'ordre de +4 C. Au cours de cette étape, constate une délitescence des morceaux de peaux et formation progressive d'un gel transparent. A l'issue cette période de 48 heures, le mélange peaux poissons/ solution acide peut être directement soumis à une filtration. Cette filtration peut s'opérer à température ambiante. Cette filtration s'effectue sous pression au moyen d'un dispositif de filtration approprié, par exemple un dispositif de filtration à cartouches. Les filtres sont de l'ordre de 100 um et la pression est comprise dans la plage [1 - 5 bars]. A l'issue de cette filtration, recueille le filtrat qui constitue la composition recherchée. Toutefois, il est parfois nécessaire, préalablement à la filtration sous pression, pour faciliter cette dernière, de diluer le mélange peaux poisson/solution acide dans une solution acide à un taux dilution approprié. Cette dilution peut s'effectuer à nouveau dans une solution d'acide acétique. Le taux de dilution est fonction des caractéristiques initiales du mélange, et en particulier de sa teneur approximative en collagène. fois l'étape de filtration achevée, le filtrat peut etre stocké à une température basse, de l'ordre par exemple +4 C, jusqu'à son utilisation. Les applications d'une telle solution sont diverses et variées. Elles ne seront reprises ci-après car elles sont bien connues à ceux versés dans cet art.
Toutefois, en fonction des applications envisagées, il peut etre souhaitable de mettre en oeuvre au moins une étape traitement supplémentaire de la composition, ce traitement pouvant consister en au moins une opération précipitation et/ou de congélation et/ou de lavage (s) et/ou lyophilisation et/ou de dialyse. Ainsi, à titre exemple, le filtrat peut être précipité dans une solution saline en vue d'éliminer l'acide acétique contenu dans ladite composition. L'intérêt d'une telle précipitation en outre, elle permet une purification supplémentaire collagène contenu dans ladite composition. Le précipite obtenu peut être congelé, puis soumis à des lavages successifs au moyen de solutions tampons salines et au moyen de solutions à base de cétones, ce lavage s effectuant sous agitation lente à température inférieure à 0 C pour éliminer la solution saline ayant servi à la précipitation dudit collagène. Le précipité ainsi lavé se présente sous forme d'un solide constitué essentiellement collagène.
Bien évidemment, d'autres étapes de traitement peuvent être envisagées. De tels exemples sont notamment décrits dans la demande internationale W0/93.01241.
Claims (7)
1. Procédé de préparation d'une composition ' base de collagène issu de peaux de poissons, ce procédé comprenant au moins une étape de lavage de peaux de poisson, de préférence préalablement broyées, et au moins une étape d'extraction, au moyen d'une solution acide, collagène acidosoluble contenu dans lesdites peaux vue de l'obtention de la composition, caractérisé en ce que, au cours de l'étape d'extraction, on maintient les peaux de poissons en contact avec une solution acide pendant une période de temps comprise dans la plage [24 - 72 heures], de préférence dans la plage [36 54 heures], et on filtre sous pression le mélange peaux de poisson/solution acide pour recueillir filtrat constituant ladite composition.
2. Procédé de préparation selon la revendication 1, caractérisé en ce que, au cours de l'étape extraction, préalablement à la filtration sous pression, dilue 1e mélange peaux de poissons/ solution acide dans une solution acide à un taux de dilution approprié pour faciliter la filtration ultérieure.
3. Procédé de préparation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, au cours de l'étape d'extraction, on utilise une solution acide d'acide acétique à une concentration comprise dans la plage [0 - 0,90 M], de préférence voisine de 0,25 M.
4. Procédé de préparation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, au cours de l'étape de lavage, on lave plusieurs fois sous agitation les peaux de poissons dans un bain d'une solution acide saline, telle qu'une solution d'acétate de sodium, la solution de lavage du bain étant renouvelée après chaque lavage.
5. Procédé de préparation selon la revendication 3, caractérisé en ce que le temps de lavage cumulé des lavages successifs est au moins égal à 24 heures
6. Procédé de préparation selon l'une revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une étape de traitement de la composition, ce traitement pouvant consister en au moins une opération de précipitation et/ou de congélation et/ou de lavage (s) et/ou de lyophilisation et/ou de dialyse.
7. Procédé de préparation selon l'une revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on utilise comme source de collagène des peaux de silures, congelées immédiatement après dépeçage des silures et broyées avant l'etape de lavage.
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